第1章 轨道交通发展简史 1
1.1 世界近代轨道交通发展史简述 1
1.2 中国轨道交通发展史 5
1.2.1 清朝的科技悲哀 5
1.2.2 新中国成立后的轨道交通 7
1.3 世界轨道交通曾经的灾难 12
1.3.1 世界列车事故列举 12
1.3.2 列车事故发生的原因 17
1.3.3 现代列车安全运行的基本要素 19
1.4 轨道交通发展史带给人们的启示 24
1.4.1 轨道交通离不开科学基础理论和技术创新的支撑 24
1.4.2 保障中国轨道交通发展的社会制度优越性 27
第2章 轨道交通系统智能监控 31
2.1 CBTC基本工作原理 31
2.1.1 移动闭塞工作原理 32
2.1.2 移动授权工作原理 32
2.2 对CBTC的基本分析与评价 33
2.2.1 无线局域网的发展过程概述 33
2.2.2 原有CBTC技术的局限性 35
2.3 全系统智能通信与监控 36
2.3.1 数据通信系统 36
2.3.2 状态信息无线传感网 38
2.3.3 无线传感与高铁车联网 41
2.4 列车子系统工作原理简述 45
2.4.1 信号连锁 45
2.4.2 列车自动防护子系统 45
2.4.3 列车自动监督子系统 46
2.4.4 列车自动驾驶子系统 47
2.4.5 数据通信子系统 47
2.5 车车通信协同原理 48
2.5.1 车车通信技术结构 48
2.5.2 车车通信的原理步骤 48
2.5.3 车车通信系统与列车自动监督系统的功能区分 49
2.6 路况智能识别与决策 50
2.6.1 列车自主智能视感系统 50
2.6.2 对前方列车的快速识别方法 63
第3章 列车动力系统的智能传感与识别 83
3.1 电力机车动力装置智能传感结构与控制 83
3.1.1 高铁动力装置智能传感构成基础 83
3.1.2 列车牵引智能控制 84
3.2 动力系统异常状况的智能识别 85
3.2.1 识别系统构成 85
3.2.2 音讯识别智能算法理论 87
3.2.3 支持向量机的基本算法 104
3.2.4 VC维理论 110
3.2.5 系统学习 114
3.2.6 在线识别过程 116
3.3 地铁机车牵引电路故障诊断 117
3.3.1 系统构成 118
3.3.2 识别原理 120
3.3.3 算法步骤 121
第4章 轨道交通系统运管中的AI技术 124
4.1 AI的发展概况 124
4.2 人脸识别技术在交通运管中的应用 126
4.2.1 人脸识别理论基础 126
4.2.2 人脸图像特征提取 161
4.3 人脸识别实用算法 172
4.3.1 基于几何特征匹配的人脸识别算法 172
4.3.2 基于特征脸的识别算法 177
4.3.3 基于“弹性束图”匹配的人脸识别算法 188
4.3.4 基于神经网络的人脸识别算法 194
4.3.5 基于支持向量机的人脸识别算法 199
4.3.6 基于隐马尔可夫模型的人脸识别算法 204
第5章 AI在轨道交通运维中的应用 215
5.1 典型应用领域 215
5.1.1 编制列车运行图 215
5.1.2 节能视角下的列车运行图编制 223
5.1.3 电话闭塞法 229
5.2 音视频全面智能化识别技术的普及 233
5.2.1 AI安防大系统基本模型 234
5.2.2 声纹识别在交通系统的作用 237
5.2.3 保障音视频信息安全的基本原理 240
第6章 列车车辆环境的智能维护 241
6.1 车厢温度智能调节 241
6.1.1 车厢室温的双闭环智能调节原理 241
6.1.2 车厢温度智能调节优越性 243
6.2 乘车安全保障智能技术 243
6.2.1 站台屏蔽门智能控制系统 244
6.2.2 算法步骤 247
6.3 车厢内环境的智能辅助 250
6.3.1 装置结构及其设置方法 251
6.3.2 核心算法 252
第7章 轨道交通未来的技术发展 259
7.1 高速列车技术现状与发展 259
7.1.1 高铁发展历程回顾 259
7.1.2 我国现有技术的薄弱环节 260
7.1.3 国外高速列车技术现状及其发展方向 261
7.2 世界轨道交通总体发展趋势 265
7.2.1 轮轨技术发展趋势 265
7.2.2 磁悬浮技术发展趋势 266
7.3 轨道交通智能运维的系统架构 270
7.3.1 轨道交通智能技术装备的发展思路 271
7.3.2 轨道交通智能技术愿景 275
参考文献 278
索引 283
